Cała tablica
Eugeniusz

Cześć! Tu Eugeniusz. Trzymasz w ręku kostkę z Gal. Te same liczby, które na niej widzisz, masz niżej - i jeszcze trochę więcej. ⚛

Gal Ga

metal · Gallium

31Ga

Gal

69,72 1,6

Grupa
13
Okres
4
Blok
p
Stan w temp. pokojowej
ciało stałe
Gęstość
5,91 g/cm³
Temperatura topnienia
29,8 °C
Temperatura wrzenia
2403,0 °C

Historia odkrycia

1875

Odkrywca

Lecoq de Boisbaudran

Został odkryty w 1875 roku przez francuskiego chemika Paula Émile Lecoqa de Boisbaudrana. Gal jest jednym z tych pierwiastków, których odkrycie było możliwe dzięki spektroskopii, czyli badaniu promieniowania emitowanego lub pochłanianego przez atomy. Nazwa „gal” pochodzi od łacińskiej nazwy Francji „Gallia”, ponieważ to właśnie tam został po raz pierwszy zidentyfikowany. 

Jak zbudowany jest atom

Atom galu składa się z 31 protonów i około 39 neutronów, które razem tworzą jądro atomu oraz 31 elektronów, które krążą wokół jądra. To właśnie te elementy składają się na tajemniczą strukturę galu i decydują o jego niezwykłych właściwościach. 

⚛ Elektrony na powłokach

Elektrony nie leżą na kupce - krążą wokół jądra w warstwach, które nazywamy powłokami. Policz kropki.

  • 1 2
  • 2 8
  • 3 18
  • 4 3

Razem 31 elektronów - tyle samo, ile protonów w jądrze. Dlatego atom jest obojętny elektrycznie. Ostatnia powłoka (3) decyduje o tym, z czym pierwiastek się łączy.

Zapis skrótowy [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹

Gdzie go spotkasz

Gal jest niezwykle użytecznym pierwiastkiem, który pełni wiele różnych funkcji. Oto kilka z nich: 

  • Elektronika
    Gal jest kluczowym składnikiem wielu półprzewodników i diod, które znajdują zastosowanie w różnych urządzeniach elektronicznych, od komputerów po telewizory. 
  • Termometry
    Ze względu na swoją zdolność do topienia się w temperaturze pokojowej, gal jest używany w termometrach wysokiej precyzji. 
  • Odnawialna energia
    Gal jest wykorzystywany w produkcji ogniw fotowoltaicznych, które umożliwiają przekształcanie energii słonecznej w energię elektryczną. 
  • Przemysł kosmiczny
    Ze względu na swoją odporność na korozję i stabilność termiczną, gal jest często wykorzystywany w przemyśle kosmicznym. 

Zapraszam Cię do dalszej podróży w fascynujący świat pierwiastków! Gal to tylko jeden z nich, a to, co przeczytałeś, to dopiero początek. Czy jesteś gotowy na kolejne odkrycia? 

✨ Czy wiesz, że…

  • 1

    Gal, podobnie jak woda, rozszerza się przy krzepnięciu (zestalaniu) - o 3,1 proc. Dlatego ciekły gal (6,10 g/cm3 w temp. topnienia 29,8 st. C) jest gęstszy od stałego (5,91 g/cm3 w 20 st. C), a bryłka stałego galu unosi się na własnej cieczy. Szczelnie zamknięty w szklanej fiolce potrafi ją przy krzepnięciu rozsadzić.

  • 2

    Ciekły gal nie chce krzepnąć. Potrafi się przechłodzić, czyli zostać cieczą poniżej swojej temperatury krzepnięcia. Żeby ruszyła krystalizacja, trzeba wrzucić zarodek, na przykład okruszek stałego galu. Kropelki cieńsze od włosa bywają ciekłe nawet w temperaturze -123 °C.

  • 3

    Kropla ciekłego galu położona na aluminium oczyszczonym z tlenku glinu wnika w metal wzdłuż granic ziaren, czyli miejsc styku jego drobnych kryształków. Po kilkudziesięciu minutach aluminiowa puszka staje się tak krucha, że da się ją rozerwać palcami. Zjawisko to nosi nazwę kruchości wywołanej ciekłym metalem.

  • 4

    Polska ma swój rozdział w historii galu. Zespół prof. Sylwestra Porowskiego z Instytutu Wysokich Ciśnień PAN nauczył się hodować kryształy azotku galu (związku galu z azotem) pod ogromnym ciśnieniem. W 2001 roku pokazał zbudowany na nich niebieski laser półprzewodnikowy.

  • 5

    Osobno gal, ind i cyna są w temperaturze pokojowej ciałami stałymi (cyna topi się dopiero w 231,9 °C). Ale ich stop 68,5% galu, 21,5% indu i 10% cyny topi się już w ok. 11 °C. Taką najłatwiej topliwą mieszaninę nazywamy eutektykiem. Galinstan handlowy z topnikami (ułatwiającymi topnienie) jest ciekły do -19 °C.